ارائه تکنولوژی ساخت عالی، حفظ نسبت های دقیق ترکیب، استفاده از اجزای با کیفیت و تخمگذار بی عیب و نقص هنوز تعیین نمی کند که بتن کامل به تمام معنا به دست آورید. بتن جوان تا دو هفته، مانند یک کودک، نیاز به مراقبت و حفاظت دقیق، محافظت در برابر عمل محیط های تهاجمی دارد.

عوامل موثر بر بتن

حفاظت از بتن نه تنها در برابر پدیده های آب و هوایی، بلکه در برابر فرآیندهای مصنوعی که کار ساخت و ساز را همراهی می کند نیز انجام می شود. البته "دشمنان" اصلی بتن تازه ریخته شده دما (هم کم و هم زیاد) و رطوبت بیش از حد یا بهتر بگوییم تماس مستقیم سیستماتیک یا طولانی مدت با آب است. برای به دست آوردن قدرت با یک محلول، هر گونه اثرات مکانیکی خطرناک است. به عنوان مثال، هنگام مرطوب کردن مخلوط، به هیچ وجه نباید این کار با جت آب انجام شود، این باعث تغییر شکل و تار شدن لایه بالایی می شود. برای جلوگیری از چنین شرایطی، طیف وسیعی از اقدامات برای محافظت از بتن در برابر قرار گرفتن در معرض وجود دارد.

حفاظت اولیه بتن

حفاظت اولیه عبارت است از وارد کردن افزودنی ها و سنگدانه های ویژه به ترکیب مخلوط بتن، که از تأثیر محیط های تهاجمی بر ترکیب در آینده جلوگیری یا کاهش می دهد. این حفاظت حتی قبل از ریختن ساخته می شود، بنابراین پیش بینی و محاسبه اهمیت دارد مشکلات احتمالیبرای عمل آوری بتن در مرحله پروژه.

این گروه همچنین شامل انتخاب شکل و هندسه بهینه سازه است که از قبل نیز انجام می شود. حفاظت اولیه شامل استفاده از انواع مختلف متراکم کننده ها، ارتعاش کننده ها برای کاهش تعداد منافذ در مخلوط است.

حفاظت ثانویه بتن

روش‌های حفاظت ثانویه خود در سازماندهی و طراحی پیچیده‌تر هستند، اما کمتر مؤثر نیستند، به خصوص اگر در کنار روش‌های اولیه استفاده شوند. وظیفه اصلی بومی سازی بتن یا جداسازی آن از محیط خارجی است. این با نصب لایه های اضافی، عمدتا ضد آب، به دست می آید.

حفاظت از بتن پس از ریختن شامل اقدامات واضحی مانند پوشاندن آن با لایه ها، سایبان ها از قرار گرفتن در معرض آفتاب و رطوبت، برای گرم نگه داشتن آن در صورت دمای پایین است. گرمایش و حفظ رطوبت مطلوب نیز معیاری برای محافظت است و توسط وسایل برقی ارائه می شود. پاشش رطوبت با استفاده از اجزای محافظ بر روی سطح بتن، آن را از تبخیر سریع رطوبت محافظت می کند.

حفاظت از بتن پس از تخمگذار و ریختن

چندین راه برای محافظت از بتن از قبل در برابر تأثیر محیط وجود دارد:

• اشباع مواد ویژه
• رنگ آمیزی
• محافظت با ترکیبات پلی اورتان (لاک)

روش اول گران تر است، اما به دلیل عملکرد نه تنها روی سطح، بلکه در کل ضخامت بتن، قابل اطمینان تر است و خواص ضد آب را ارائه می دهد. حفاظت بسیار موثر از بتن با ترکیبات پلی یورتان سازه های بتنی آماده (سخت شده) که اغلب برای کف های بتنی استفاده می شود. برای جلوگیری از "درزهای سرد" نباید فناوری پر کردن مجدد را فراموش کنیم. در نتیجه اختلاف دما یا ریختن مرحله‌ای، چنین درزه‌هایی می‌توانند باعث نفوذ آب به داخل آن‌ها و تخریب توده کلی بتن شوند. حفاظت در برابر خوردگی سازه های بتنی نیز حائز اهمیت است و هم در مرحله آماده سازی مخلوط هنگام افزودن مواد افزودنی ضد خوردگی، در هنگام تراکم و لرزش مخلوط و هم با پوشش دادن بتن تمام شده با مواد دافع آب انجام می شود.

حفاظت و مراقبت از بتن مفاد ویژه ای در SNiP و راه حل های طراحی برای پروژه های ساختمانی دارد، رعایت آنها به شما کمک می کند نه تنها نتیجه مورد انتظار را در بازه زمانی تخمینی به دست آورید، بلکه در مقادیر و زمان مناسب بدون اصلاح اشتباهات صرفه جویی کنید.

یا بتن مسلح بادوام است و باید برای چندین دهه کار کند. با این حال، بتن یک ماده شیمیایی مقاوم نیست. مستعد خوردگی است، بنابراین نه تنها نیاز به حفاظت دارد، بلکه به محافظت نیز نیاز دارد.

خوردگی به عنوان فرآیند تخریب ساختار اصلی درک می شود - بتن شکننده می شود. شامل سیمان و سنگدانه. کمترین مقاومت سنگ سیمان است و از آن است که خوردگی شروع می شود. صدها ماده در تماس با بتن می توانند اثر تهاجمی داشته باشند: خاک و فاضلاب، گازهای اسیدی موجود در جو و غیره.

بنابراین، آب های زیرزمینی در قلمرو کارخانه های شیمیایی و فلزکاری با اسیدهای آلی و معدنی آلوده می شوند. نیترات، کلرید، سولفات؛ نمک آهن، آمونیوم، مس، نیکل، روی؛ قلیایی ها هوای اطراف بنگاه‌های صنعتی ممکن است حاوی آلاینده‌های دی اکسید گوگرد، کلرید هیدروژن، اکسیدهای نیتروژن و غیره باشد.

خوردگی بتن

انواع خوردگی بتن به شرح زیر است:

• انحلال اجزای سنگ سیمانی رایج ترین نوع خوردگی بتن است. بتن حاوی هیدروکسید کلسیم ( آهک خرد شده) - Ca (OH) 2 که به مرور زمان حل می شود و شسته می شود (شسته می شود)، ساختار بتن شکسته می شود.
• سنگ سیمان با اسیدهای موجود در محیط واکنش نشان می دهد - در نتیجه این امکان وجود دارد: افزایش حجم بتن یا شستشوی ترکیبات آهکی به راحتی قابل حل. در حالت اول، کربنات کلسیم نامحلول در آب (CaCO 3) تشکیل می شود که در منافذ بتن رسوب می کند و در نتیجه حجم آن افزایش می یابد، ترک خوردگی و تخریب بیشتر می شود. در حالت دوم، ترکیبات کلسیمی به راحتی محلول تشکیل می شود (بی کربنات کلسیم (Ca (HCO 3) 2)، کلرید کلسیم (CaCl 2)) که به تدریج از بتن شسته شده و به یک توده اسفنجی با مقاومت کم تبدیل می شود.
• تشکیل و تبلور مواد کم محلول در منافذ بتن - در نتیجه تنش های قابل توجهی در دیواره های منافذ و مویرگ ها ایجاد می شود که ساختار بتن را از بین می برد.
• خوردگی زیستی - باکتری ها و قارچ ها به داخل منافذ بتن نفوذ می کنند که محصولات متابولیکی آنها تأثیر مخربی بر ساختار بتن می گذارد.

اغلب تخریب بتن با خوردگی چندین نوع به طور همزمان همراه است.

خوردگی آرماتور در بتن

آرماتورهای آهنی مورد استفاده برای بتن نیز مستعد خوردگی هستند که می تواند ناشی از آب، سولفید هیدروژن، کلر، دی اکسید گوگرد موجود در محیط باشد. تحت تأثیر آنها آرماتورها زنگ می زند و محصولات خوردگی آهن باعث ایجاد تنش های داخلی و ترک خوردن بتن می شود.

از طریق منافذ موجود در بتن، هوا و رطوبت به آرماتور نفوذ می کند. این روند ناهموار است، بنابراین مناطق مختلفپتانسیل های مختلف بوجود می آیند، خوردگی الکتروشیمیایی شروع می شود. هر چه نفوذپذیری رطوبت و تخلخل بتن بیشتر باشد، میزان خوردگی الکتروشیمیایی آرماتور بیشتر می شود. مواد محلول در آب همچنین می توانند خوردگی آرماتور را افزایش دهند، زیرا غلظت الکترولیت را افزایش می دهند.

اگر بتن برای مدت طولانی در هوا نگه داشته شود، بر روی سطح آن، تحت تأثیر دی اکسید کربن موجود در هوا، یک لایه محافظ نازک (فرآیند کربنیزاسیون) تشکیل می شود که در آب نامحلول است و با آن برهمکنش نمی کند. سولفات ها کربنیزاسیون بتن را از خوردگی محافظت می کند، اما خوردگی آرماتور را افزایش می دهد.

همچنین خوردگی آرماتورها (هم در هوا و هم در آب) توسط کلرید کلسیم (CaCl 2) تسریع می شود، بنابراین بتن که شامل آن می شود، قابل تقویت نیست.

حفاظت در برابر خوردگی تقویتی

اطراف آرماتور قادر به محافظت از آن در برابر خوردگی است. اثر محافظتی بر اساس توانایی سنگ سیمان برای عبور از فولاد است: سیال منفذی بتن دارای قلیائیت بالایی است و فولاد در یک محیط قلیایی غیرفعال است. در بتن سیمانی پرتلند معمولی، هیدروکسید کلسیم برای ایجاد یک محیط قلیایی کافی است.

در صورتی که هیدرولیک های فعال اضافه شوند، دومی بخش قابل توجهی از هیدروکسید کلسیم را متصل می کند. عملیات حرارتی بتن (به عنوان مثال، هنگام دریافت بتن سلولی) چنین اتصالی را افزایش می دهد که مستلزم کاهش قابل توجهی در قلیایی بودن مایع منافذ است.

حفاظت تقویتی توسط:

• با افزایش چگالی بتن؛
• کاهش نفوذپذیری بتن؛
• معرفی مواد افزودنی بازدارنده و متراکم کننده به بتن.
• هنگام تقویت بتن با مقدار قلیایی مایع بخار کاهش یافته (بتن های اتوکلاو شده، بتن های مبتنی بر چسب گچ-سیمان-پوزولانی)، پوشش های ویژه ای روی آرماتور اعمال می شود: سیمان-قیر، سیمان-پلی استایرن، سیمان-لاتکس.
• برای افزایش خواص محافظتی فیلم تشکیل شده بر روی آرماتور تحت تأثیر محیط قلیایی بتن، غیرفعال کننده ها به مخلوط بتن اضافه می شود، به عنوان مثال، نیترات سدیم (2-3٪ وزن سیمان).

حفاظت در برابر خوردگی بتن

برای محافظت از بتن، توصیه می شود از مجموعه ای از اقدامات استفاده کنید: خنثی سازی محیط های تهاجمی. آب بندی؛ تهویه

به عنوان حفاظت اولیه برای بتنافزودنی‌های خاصی به مخلوط بتن وارد می‌شوند: پلاستیک‌کننده، تثبیت‌کننده، نگه‌دارنده آب، اصلاح‌کننده‌های شیمیایی و غیره. برای مثال، پوزولانی‌سازی استفاده می‌شود: افزودنی‌های هیدرولیک اسیدی حاوی سیلیس فعال اضافه می‌شود. در نتیجه هیدروکسید کلسیم تشکیل می شود که پایدارتر از هیدروکسید کلسیم است.

افزودنی های شیمیایی کمک می کند:

• افزایش چگالی بتن - سرعت حرکت مواد تهاجمی در منافذ سنگ بتنی کاهش می یابد. خوردگی آرماتور در بتن متراکم کاهش می یابد.
• افزایش تعداد منافذ بسته در بتن - مقاومت در برابر سرما به طور قابل توجهی افزایش می یابد.

مواد افزودنی شیمیایی برای محافظت از بتن در برابر خوردگی: پلاستیک سازی. آب بندی؛ ضد یخ؛ حباب هوا؛ تولید گاز؛ آبگریز؛ کندکننده های تنظیم؛ بازدارنده های خوردگی تقویتی برخی از افزودنی ها می توانند چندین شاخص را به طور همزمان بهبود بخشند، برخی دیگر - بهبود یک شاخص، بدتر شدن شاخص دیگر.

مکمل های رایج:

• mylonaft - افزودنی پلاستیک کننده: همگنی مخلوط بتن را افزایش می دهد، اصطکاک بین دانه های جداگانه سنگدانه را کاهش می دهد. شامل هوا می شود؛ افزایش می یابد: مقاومت در برابر ترک، مقاومت در برابر محلول های نمک معدنی، مقاومت در برابر سرما دو برابر، مقاومت در برابر آب تا دو نقطه. به صورت خمیر تولید می شود. به مقدار 05/0 تا 15/0 درصد وزنی سیمان (از نظر ماده خشک) به مخلوط بتن اضافه می شود. تجاوز از دوز منجر به کاهش مقاومت فشاری بتن می شود.
• مش سولفیت-مخمر (SDB) - افزودنی پلاستیکی: تحرک مخلوط بتن را افزایش می دهد. شامل هوا می شود؛ چسبندگی دانه های سیمان را کاهش می دهد. افزایش می یابد: مقاومت در برابر ترک، مقاومت در برابر عمل محلول های نمک معدنی، مقاومت در برابر یخ زدگی یک و نیم تا دو برابر، درجه مقاومت در برابر آب بتن یک نقطه، مقاومت 5٪ -10٪. به صورت کنسانتره (جامد و مایع) تولید می شود. مقدار مصرف: 0.15% -0.3% وزنی سیمان (از نظر ماده خشک). بهترین اثر زمانی که به مخلوط بتن مبتنی بر سیمان پرتلند با آلومینیوم بالا و سریع پخت اضافه می شود.
• مایع ارگانوسیلیکن (نام قدیمی GKZH-94) - ماده افزودنی دافع آب و تشکیل دهنده گاز: این عمل مبتنی بر آزادسازی هیدروژن در مخلوط بتن و تشکیل تعداد قابل توجهی منافذ بسته است. دارای اثر آبگریز بر روی دیواره های منافذ و مویرگ ها است. به طور قابل توجهی سخت شدن بتن را در مرحله اولیه کند می کند. افزایش: مقاومت در برابر یخبندان سه تا چهار برابر، درجه مقاومت در برابر آب بتن به میزان دو نقطه. مقاومت در برابر رطوبت خشک شدن و کشش. به صورت امولسیون 50% آبی و همچنین 100% مایع تولید می شود. دوز مایع: 0.03٪ - 0.08٪.

حفاظت ثانویه بتندر برابر خوردگی به معنای آن است

اول از همه، وضعیت مصالح ساختمانی تحت تأثیر یک محیط تهاجمی منفی است.

آب، دی اکسید کربن، نمک ها، تغییرات دما اغلب باعث خوردگی می شوند. در این راستا مهمترین مشکل و وظیفه شماره یک در ساخت و ساز و متعاقب آن بهره برداری از هر تاسیساتی حفاظت از آن است خوردگی بتن.

علل خوردگی

ساختار بتن تولید شده بر اساس معدنی مویرگی متخلخل است. بنابراین، بسیار مستعد تأثیرات منفی است.

پدیده های جوی در ساختار متخلخل بتن کریستال ها را تشکیل می دهند. سپس افزایش می یابند و باعث ایجاد ترک می شوند.

کلریدها، سولفات ها و کربنات ها که به مقدار زیاد در هوا حل شده اند نیز تأثیر مخربی بر سازه های ساختمان دارند.

خوردگی بتنو انواع آن

خوردگی بتنسه نوع وجود دارد معیار اصلی طبقه بندی میزان زوال خواص و ویژگی های آن است.

خوردگی درجه 1 - اجزای تشکیل دهنده بتن شسته می شوند.

خوردگی درجه 2 - محصولات خوردگی بدون خاصیت اتصال تشکیل می شود.

خوردگی درجه 3 - نمک های متبلور ضعیف محلول تجمع می یابد که باعث افزایش حجم می شود.

روشهای حفاظت از بتن

برای نگهبانی بتناز جانب خوردگیو همچنین افزایش دوام آن، اعمال حفاظت اولیه و ثانویه آن ضروری است.

حفاظت اولیه شامل معرفی انواع افزودنی های اصلاح کننده است. اینها می توانند تثبیت کننده (جلوگیری از لایه برداری)، پلاستیک سازی (افزایش)، حفظ آب و تنظیم فرآیند گیرش مخلوط بتن، تخلخل، تراکم و غیره باشند.

روش های حفاظت ثانویه در برابر خوردگی بتنشامل استفاده از پوشش های محافظ است:

پوشش های لاکی. آنها در هنگام قرار گرفتن در معرض محیط مایع و تماس مستقیم بتن با محیط جامد تهاجمی استفاده می شوند.

پوشش های لاکی و اکریلیک. این محصولات یک محافظ قوی مقاوم در برابر آب و هوا و بادوام ایجاد می کنند. به عنوان مثال، اکریلیک یک فیلم پلیمری ایجاد می کند و در نتیجه از آن جلوگیری می کند خوردگی بتن. علاوه بر این، از سطح در برابر میکروارگانیسم ها و قارچ ها محافظت می کند.

آب بندی اشباع. این مواد به بتن خاصیت آبگریز می دهند. مقاومت در برابر آب را تا حد زیادی افزایش می دهند و همچنین جذب آب مواد را کاهش می دهند. تحت شرایط اعمال کنید رطوبت زیادو در مکان هایی که نیاز به اقدامات بهداشتی و بهداشتی خاص دارد.

پوشش های چسب. هنگامی که در معرض رسانه های مایع قرار می گیرند (به عنوان مثال، اگر یک شمع بتنی با آب زیرزمینی غرق شود) استفاده می شود. علاوه بر این، آنها به عنوان یک لایه زیرین غیر قابل نفوذ برای پوشش های روکش استفاده می شوند. به عنوان مثال، ورق های پلی ایزوبوتیلن، فیلم پلی اتیلن، رول قیر روغنی و غیره

مواد بیوسیدال آنها برای تخریب و سرکوب سازندهای قارچی بر روی سازه های بتنی طراحی شده اند. عناصر فعال شیمیایی به ساختار بتنی نفوذ کرده و ریزترک ها و منافذ را پر می کنند.

پوشش های ضد خوردگی برای بتن در همه جا استفاده می شود: در دیوارها و کف اماکن مسکونی، در مجتمع های گاراژ، پایه ها، کلکتورها، تصفیه خانه های فاضلاب، گلخانه ها، گلخانه ها.

بلیط شماره 19

1) 100 گرم آب از 400 گرم محلول 50 درصد (بر حسب جرم) H2SO4 با تبخیر خارج شد. کسر جرمی H2SO4 در محلول باقی مانده چقدر است؟

جرم اسید سولفوریک در محلول
m (H2SO4) \u003d m1 (محلول H2SO4) * W1 / 100 \u003d 400 * 50 / 100 \u003d 200 گرم.

جرم محلول حاصل
m2 (محلول H2SO4) = m1 (محلول H2SO4) - m(H2O) = 400 - 100 = 300 گرم.

غلظت اسید سولفوریک در محلول حاصل:
W2 \u003d متر (H2SO4) * 100 / m2 (راه حل H2SO4) \u003d 200 * 100 / 300 \u003d 66.67٪

2) عناصری که خواص فلزی و غیرفلزی را در ترکیبات از خود نشان می دهند آمفوتریک نامیده می شوند که شامل عناصر گروه A می شود. سیستم دوره ای- Be، Al، Ga، Ge، Sn، Pb، Sb، Bi، Po، و غیره و همچنین اکثر عناصر گروه B - کروم، منگنز، آهن، روی، کادمیوم، طلا و غیره اکسیدهای آمفوتر هستند. همچنین به عنوان موارد اصلی نیز نامیده می شود، به عنوان مثال:

BeO - اکسید بریلیم
FeO - اکسید آهن (II).

Al2O3 - اکسید آلومینیوم
Fe2O3 - اکسید آهن (III).

SnO - اکسید قلع (II).
MnO2 - اکسید منگنز (IV).

SnO2 - قلع (IV) دی اکسید
ZnO - اکسید روی (II).

هیدروکسیدهای آمفوتریک (اگر حالت اکسیداسیون عنصر از + II بیشتر شود) می توانند به شکل ارتو - یا (و) متا باشند. در اینجا نمونه هایی از هیدروکسیدهای آمفوتریک آورده شده است:

Be(OH)2
- هیدروکسید بریلیم

Al(OH)3
- هیدروکسید آلومینیوم

AlO(OH)
- متا هیدروکسید آلومینیوم

TiO(OH)2
- دی هیدروکسید تیتانیوم

Fe(OH)2
- هیدروکسید آهن (II).

FeO(OH)
- متا هیدروکسید آهن

اکسیدهای آمفوتریک همیشه با هیدروکسیدهای آمفوتریک مطابقت ندارند، زیرا هنگام تلاش برای به دست آوردن دومی، اکسیدهای هیدراته تشکیل می شوند، به عنوان مثال:

SnO2. nH2O
- پلی هیدرات اکسید قلع (IV).

Au2O3. nH2O
- پلی هیدرات اکسید طلا (I).

Au2O3. nH2O
- پلی هیدرات اکسید طلا (III).

اگر چندین حالت اکسیداسیون با یک عنصر آمفوتریک در ترکیبات مطابقت داشته باشد، آمفوتریک بودن اکسیدها و هیدروکسیدهای مربوطه (و در نتیجه آمفوتریسیته خود عنصر) به طور متفاوت بیان می شود. برای حالت‌های اکسیداسیون پایین، هیدروکسیدها و اکسیدها دارای ویژگی‌های اساسی هستند و خود عنصر دارای خواص فلزی است، بنابراین تقریباً همیشه بخشی از کاتیون‌ها است. برعکس، برای حالت های اکسیداسیون بالا، هیدروکسیدها و اکسیدها دارای خاصیت اسیدی هستند و خود عنصر دارای خواص غیرفلزی است، بنابراین تقریباً همیشه در ترکیب آنیون ها قرار می گیرد. بنابراین، اکسید و هیدروکسید منگنز (II) تحت سلطه خواص اساسی هستند و خود منگنز بخشی از کاتیون های نوع 2+ است، در حالی که خواص اسیدی در اکسید و هیدروکسید منگنز (VII) غالب است و خود منگنز بخشی از آنیون است. نوع MnO4- هیدروکسیدهای آمفوتریک با غلبه زیادی از خواص اسیدی بر اساس مدل هیدروکسیدهای اسید، به عنوان مثال HMnVIIO4 - اسید منگنز، فرمول ها و نام هایی دارند.

بنابراین، تقسیم عناصر به فلزات و غیرفلزات مشروط است; بین عناصر (Na، K، Ca، Ba، و غیره) با خواص کاملاً فلزی و عناصر (F، O، N، Cl، S، C، و غیره) با خواص کاملاً غیر فلزی، گروه زیادی از عناصر وجود دارد. با خواص آمفوتریک

3) یک عبارت برای ثابت تعادل سیستم ناهمگن CO2+C↔ 2CO بنویسید. اگر غلظت CO2 4 برابر کاهش یابد، سرعت واکنش مستقیم تشکیل CO چگونه تغییر می کند؟

K = 2 / - بیان ثابت تعادل.
اجازه دهید x mol / l CO 2 وجود داشته باشد، سپس پس از کاهش غلظت 4 برابر، x / 4 mol / L خواهد بود.
سرعت واکنش مستقیم (تا):
v = k* = k*[x]
سرعت واکنش رو به جلو (بعد از):
v" = k*" = k*
n = v "/ v = (k*) / (k*[x]) = 1/4 - سرعت 4 برابر کاهش می یابد.

با افزایش فشار، تعادل به سمتی تغییر می‌کند که در آن تعداد کل مول‌های گازها کاهش می‌یابد، یعنی. به سمت چپ.

4)الکترود هیدروژن استاندارد- الکترودی که به عنوان الکترود مرجع در اندازه گیری های مختلف الکتروشیمیایی و در سلول های گالوانیکی استفاده می شود. الکترود هیدروژن (HE) یک صفحه یا سیم فلزی است که گاز هیدروژن را به خوبی جذب می کند (معمولاً از پلاتین یا پالادیوم استفاده می شود)، با هیدروژن اشباع شده (در فشار اتمسفر) و غوطه ور در محلول آبی حاوی یون های هیدروژن است. پتانسیل صفحه بستگی به [ مشخص كردن] بر غلظت یون H + در محلول. الکترود استانداردی است که بر اساس آن پتانسیل الکترود تعیین می شود واکنش شیمیایی. در فشار هیدروژن 1 اتمسفر، غلظت پروتون در محلول 1 مول در لیتر و دمای 298 کلوین، پتانسیل SE 0 ولت در نظر گرفته می شود. هنگام مونتاژ یک سلول گالوانیکی از SE و الکترود مشخص شد که واکنش به صورت برگشت پذیر روی سطح پلاتین ادامه می یابد:

2Н + + 2e - = H 2

یعنی کاهش هیدروژن یا اکسیداسیون آن اتفاق می افتد - این بستگی به پتانسیل واکنشی دارد که روی الکترود تعیین می شود. با اندازه گیری EMF یک الکترود گالوانیکی در شرایط استاندارد (نگاه کنید به بالا)، پتانسیل الکترود استاندارد واکنش شیمیایی تعیین می شود.

SE برای اندازه گیری پتانسیل الکترود استاندارد یک واکنش الکتروشیمیایی، برای اندازه گیری غلظت (فعالیت) یون های هیدروژن و همچنین هر یون دیگر استفاده می شود. VE همچنین برای تعیین محصول حلالیت، برای تعیین ثابت ها استفاده می شود

دستگاه

طرح یک الکترود هیدروژن استاندارد:

1. الکترود پلاتین.

2. گاز هیدروژن عرضه می شود.

3. محلول اسید (معمولا HCl)، که در آن غلظت H + = 1 mol/l.

4. آب بند که از ورود اکسیژن هوا جلوگیری می کند.

5. یک پل الکترولیتی (متشکل از محلول غلیظ KCl) که به شما امکان می دهد نیمه دوم سلول گالوانیکی را به هم وصل کنید.

حفاظت سازه های بتنی و سنگی در برابر خوردگی از یک سو شامل کاهش تهاجمی محیط و از سوی دیگر افزایش دوام سازه، نصب پوشش های محافظ و یا کاربرد ترکیبی این اقدامات حفاظت از سازه های بتن مسلح، علاوه بر این، بر روی سرکوب جریان های خورنده که در آرماتورها یا زهکشی جریان های سرگردان رخ می دهد، ساخته می شود. طبقه بندی روش های حفاظتی در جدول آورده شده است. 9.1.

کاهش تهاجمی محیط. اثر تهاجمی محیط را می توان با کاهش سطح آب های زیرزمینی یا با انحراف آن از سازه ها کاهش داد.

زهکشی با استفاده از زهکشی انجام می شود. غالباً لازم است زهکشی اضافی در سازه ها ترتیب داده شود تا از تأثیرات آب های زیرزمینی تهاجمی محافظت شود و زیرزمین ها تخلیه شوند. زهکشی را می توان در خارج از سازه یا زیر کف آن گذاشت.

کاهش اثر تهاجمی آب های زیرزمینی آلوده به فاضلاب صنعتی اسیدی یا CO2 تهاجمی ( بخشی جدایی ناپذیراسید کربنیک ناپایدار)، با قرار دادن ترانشه های پر از سنگ آهک در مسیر آنها به دست می آید. اثر تهاجمی محیط بخار-گاز در داخل ساختمان ها را می توان با افزایش تهویه کاهش داد.

بهبود مقاومت در برابر خوردگی لایه سطحی سازه ها. این امر با تصفیه سطح آنها توسط شاتکریت، هیدروفوبیزاسیون، سیلیسی شدن، فلواسیون و کربونیزاسیون به دست می آید.

توپگیری شامل اعمال یک لایه سیمان محافظ یا سیمان فعال بر روی سطح بتن تمیز شده تحت فشار هوای فشرده 5-6 اتمسفر است. مخلوطی از سیمان و ماسه (به طور متوسط ​​1:3) از قبل در مخلوط کن ملات یا به صورت دستی آماده می شود. شاتکریت فعال مخلوطی از سیمان ارتعاشی و ماسه، ماسه و مواد افزودنی فعال سطحی است. مخلوط خشک از طریق یک شلنگ به نازل وارد می شود، جایی که با آب خیس می شود و سپس روی سطح قرار می گیرد تا محافظت شود.

شاتکریت معمولاً در دو لایه انجام می شود. برای لایه اول (10-20 میلیمتر) سیمان پرتلند با عیار حداقل 300 و ماسه بزرگتر از 5 میلیمتر توصیه می شود. برای لایه دوم (15-10 میلی متر) که پس از 24 ساعت اعمال می شود، از سیمان پرتلند پوزولانی با گرید 500 و ماسه ای که بیش از 2-2.5 میلی متر نباشد استفاده می شود. به منظور ایجاد مقاومت بیشتر در محیط تهاجمی و خواص آبگریز، محلولی از قیر درجه 3 یا 4 در بنزین درجه دو به لایه بالایی شاتکریت وارد می شود. برای 1 کیلوگرم سیمان، 300 گرم محلول قیری اضافه می شود که در مخلوط کن پروانه ای با حل کردن قیر گلوله ای در بنزین تهیه می شود.

برای تسریع در تنظیم و افزایش خاصیت ضد خوردگی لایه محافظ، شیشه مایع به آن وارد می شود. درست است، در همان زمان کمتر الاستیک و شکننده تر می شود.

ایجاد یک لایه نفوذ ناپذیر بر روی سطح بادوام مصالح سنگیبا پرداخت، کمک به پر کردن منافذ و فضاهای خالی با ذرات سنگ، و استفاده بعدی از پارافین گرم شده، موم، روغن خشک کن به دست می آید.

هیدروفوبیزاسیون (دادن توانایی خیس نشدن توسط آب) سطوح آجر، بتن و سایر سازه ها با هدف محافظت از آنها در برابر بارش جوی در شرایط رطوبت بالا است. برای آبگریزی سازه های ساختمانیاز مواد پلیمری ارگانوسیلیکن زیر استفاده می شود:

امولسیون آب GKZH-94، که یک محلول 50٪ از مایع ارگانوسیلیکن GKZH-94 حاوی ژلاتین به عنوان امولسیفایر است.
محلول GKZH-94 در روح سفید یا نفت سفید؛ محلول آبی GKZH-94 که مخلوطی از ترکیبات ارگانوسیلیسیون است.

مواد ارگانوسیلیک به شکل مایع GKZH-94 (100٪)، امولسیون آب GKZH-94 (50٪) و محلول آبی GKZH-Yu (20-25٪) به صورت آماده برای استفاده عرضه می شوند. یک ماده آبگریز با غلظت مورد نیاز باید از امولسیون آبی اولیه در محل کار تهیه شود.

برای آبگریزی سازه ها، این مواد با قلم مو یا تفنگ اسپری روی سطح خشک و تمیز شده قبلی به میزان 250-300 گرم امولسیون 20 درصد در یک لایه در هر 1 متر مربع سطح اعمال می شود.

سیلیس کردن لایه سطحی شامل اعمال شیشه مایع به ساختار (عمدتاً از مواد سنگی طبیعی) و پس از خشک شدن، محلولی از کلرید کلسیم است. در این حالت واکنش Na2OSi02 + CaC12 = CaOSi02 + 2NaCl، (9.3) رخ می دهد که در نتیجه سیلیکات کلسیم تشکیل می شود که منافذ را پر کرده و پایداری ساختار را افزایش می دهد و نمک که با آب شسته می شود. .

شناور کردن سطح سازه ها بر اساس برهمکنش آهک آزاد و محلول های نمک های فلوئوروسیلیک فلزات سبک (منیزیم، آلومینیوم، روی) است که در واکنش با کربنات کلسیم، محصولات نامحلول را تشکیل می دهند که در منافذ ته نشین می شوند و ساختارهای مهر و موم می شوند.

فلوتاسیون بتن با استفاده از محلول کلرید کلسیم در یک سطح خشک و تمیز شروع می شود و سپس فلواژ می شود. فلوت ها با یک برس یا سمپاش در سه لایه با افزایش غلظت آنها اعمال می شوند: برای اول - 2-3٪ وزنی، برای سوم - در حال حاضر 12٪. هر لایه پس از پایان جذب فلوت با وقفه تا 4 ساعت برای خشک شدن آن اعمال می شود. پس از اعمال لایه بعدی، سطح با محلول اشباع اکسید کلسیم هیدرات Ca (OH) 2 که با حل کردن آهک در آب تهیه می شود، درمان می شود.

سطح بتن را می توان با محلول 3-7٪ اسید هیدروفلوئوروسیلیک H2SiF6 نیز درمان کرد. در این حالت فیلمی از فلوراید کلسیم و سیلیس روی سطح تشکیل می شود. این درمان چندین بار پس از خشک شدن هر لایه قبلی تکرار می شود.

مصرف فلوت بستگی به چگالی و ساختار مواد فرآوری شده دارد و 150-300 گرم نمک کریستالی در هر 1 متر مربع سطح است.

کربن سازی لایه سطحی بتن تازه تهیه شده شامل تبدیل هیدرات اکسید کلسیم Ca(OH)2 تحت تاثیر دی اکسید کربن به کربنات کلسیم Ca(CO)3 است که در برابر تأثیرات خارجی مقاوم تر است.

دستگاه پوشش های محافظ. یکی از روش های حفاظت از سازه ها نصب یا ترمیم پوشش های محافظ است: بسته بندی سفالی، لایه های پوششی، رنگ آمیزی، گچ KCR، رول روکش یا لایه آستر. حفاظت سازه ها در این حالت بر اساس جداسازی آنها از محیط تهاجمی است و بنابراین پوشش ها باید ضد آب و ضد آب و در موارد خاص از نظر مکانیکی محکم باشند. هر چه محیط تهاجمی تر باشد، حفاظت باید قابل اطمینان تر باشد.

یکی از ویژگی های اجرای عایق در یک محیط خاک تهاجمی، بر خلاف عایق رطوبتی معمولی، این است که باید از نظر شیمیایی مقاوم باشد و باید از بیرون سازه اجرا شود. حفاظت در برابر ضربه یک محیط تهاجمی داخلی از داخل سازه انجام می شود و در عین حال از کل ضخامت سازه محافظت می شود.

در شرایط عملیاتی، اغلب نیاز به بازیابی است پوشش های محافظارائه شده توسط پروژه، در برخی موارد آنها دوباره با توجه به یک پروژه توسعه یافته خاص راضی می شوند.

عایق رطوبتی گچ با ملات سیمان کلوئیدی (CCR) برای حفاظت غیرقابل نفوذ سازه های زیرزمینی و زیر آب بدون محدود کردن مقدار فشار مؤثر در هنگام فشار دادن عایق رطوبتی و فشارهای P = 0.1 Pa هنگام «کشیده شدن» استفاده می شود. و همچنین در رطوبت هوای افزایش یافته و ثابت. استفاده از CCR در صورتی که محیط از نظر شیمیایی نسبت به سیمان پرتلند معمولی تهاجمی باشد و همچنین اگر محیط از نظر الکتروشیمیایی با جریان های سرگردان تهاجمی باشد، ممنوع است.

ملات سیمان کلوئیدی مخلوطی با پراکندگی بالا از سیمان و شن و ماسه، ماسه آسیاب شده و سورفکتانت ها است. این در یک میکسر ارتعاشی تهیه می شود که در آن پردازش دو فرکانس جرم و مخلوط کردن همزمان محلول به مدت 5-6 دقیقه انجام می شود.

برای عایق رطوبتی سطوح افقی KCR توصیه می شود و برای شاتکریت فعال عمودی (AT). این همان KCR است، اما مخلوط کردن و اعمال آن با یک تفنگ سیمانی مانند یک شاتکریت معمولی انجام می شود. در ترکیب AT، محتوای مش سولفیت مخمر به 2-2.5٪ افزایش یافت.

موادی مانند رزین های اپوکسی، ترکیبات سیمان و قیر-لاتکس و غیره. قیر که ضایعات پالایش نفت و ماده ای نسبتاً ارزان است، برای پوشش های محافظ کاربرد فراوانی دارد. با ترکیب قیر با لاستیک، لاستیک، روغن سبز و رزین های مصنوعی می توان دوام را افزایش داد. پوشش های قیریدر یک محیط تهاجمی

قیر به صورت گرم شده (تا دمای 150-200 درجه سانتیگراد) مخلوط با پرکننده های محلول در روغن یا هیدروکربن ها و همچنین به صورت امولسیون ها یا خمیرهای محلول در آب استفاده می شود. تهیه محلول‌ها و امولسیون‌های قیری دشوارتر از مذاب‌ها است، اما استفاده از آنها آسان‌تر و ایمن‌تر است. اکثر کیفیت بالاچنین پوشش هایی با استفاده صحیح از قیر مذاب، کمترین - با استفاده از امولسیون قیر به دست می آید.

پوشش های قیری به شکل بتونه، گچ متراکم و آستر برای محافظت از سازه ها در محیط های بسیار تهاجمی جوی و مایع تهاجمی بدون ضربه های مکانیکی طراحی شده اند.

با افزایش فشار آب، آنها به عایق چسباندن رول روی می آورند و آن را با دیوار آجری محافظت می کنند. بنابراین، با فشار تا 800 میلی متر، یک فرش دو لایه، با فشار 800-1200 میلی متر - سه لایه و دیوار محافظ یک چهارم یا نیم آجر، و با فشار بیشتر چیده می شود. بیش از 1200 میلی متر - یک پوشش چهار لایه. در سازه های بحرانی، عایق ورق فلزی مورد نیاز است، که به نوبه خود، با پوشش ها یا روش های الکتروشیمیایی از اثرات یک محیط تهاجمی محافظت می شود.

در داخل ساختمان ها و سازه ها برای محافظت از سازه ها در برابر تخریب توسط پساب های صنعتی و جلوگیری از نفوذ آنها به زمین، پالت های مقاوم در برابر اسید چیده می شوند که مشخصه آن این است که خود عایق از ماستیک قیری یا مواد نورد شده محافظت می شود. آسیب مکانیکیکاشی یا آجر مقاوم در برابر اسید.

برای محافظت از دیوارها و پوشش ها از تخریب توسط یک محیط تهاجمی بخار، از لاک ها و لعاب ها استفاده می شود، اغلب - لعاب های اپوکسی قیر-رزین، لعاب ها و لاک های پی وی سی، لعاب های ارگانوسیلیکن. پوشش های رنگ به راحتی اعمال و بازیابی می شوند، آنها مقرون به صرفه هستند. به دلیل نفوذپذیری بالا، آنها چند لایه هستند - از سه تا هشت لایه، بسته به درجه تهاجمی محیط.

هنگام بازیابی یا نصب هر پوشش محافظ توجه ویژهبه آماده سازی سطح داده می شود: باید تمیز، یکنواخت (صاف) و خشک باشد. این تا حد زیادی قابلیت اطمینان و دوام پوشش را تعیین می کند.

افزایش تراکم و استحکام سازه ها با تزریق محلول به آنها. تزریق ملات ها به سازه ها (برای فناوری و دستگاه های تزریق ملات، به فصل 13 مراجعه کنید) به منظور افزایش چگالی و استحکام آنها می توان از طریق سیمان کاری (تزریق مایع سیمان)، سیلیس (تزریق شیشه مایع) و رزین سازی (رزینیزه کردن) انجام داد. تزریق رزین های مصنوعی).

سیمان سازی تزریقی است ملات سیماناز طریق سوراخ های حفر شده در سازه که باعث افزایش تراکم و مقاومت در برابر آب و در نتیجه مقاومت در برابر خوردگی می شود. برای تزریق از محلول سیمان و آب به نسبت 1:10 استفاده می شود. برای تسریع در گیرش، کلرید کلسیم به آن اضافه می شود - بیش از 7٪ وزن سیمان.

همانطور که تجربه نشان داده است، افزایش چگالی و مقاومت در برابر آب سازه های بتنی و بتن آرمه با تزریق، به اندازه کافی موثر نیست: فیلتراسیون آب دوباره خیلی سریع شروع می شود. این به دلیل ترکیب درشت سیمان است که به منافذ و شکاف هایی با دهانه 0.2-0.1 میلی متر نفوذ می کند، در حالی که آب تحت فشار از طریق کانال هایی با مقطع 2-10 تا 4 میلی متر فیلتر می شود. با وارد کردن یک ماده مغناطیسی بسیار پراکنده در محلول، راندمان سیمان را می توان به طور قابل توجهی افزایش داد (برای جزئیات بیشتر، به فصل 13 مراجعه کنید).

سیلیسی شدن شامل عبور دادن شیشه مایع از سوراخ های حفر شده در ساختارها (یا به روشی دیگر) است که با نفوذ به حفره ها و منافذ آنها را پر می کند. محلول کلرید کلسیم معرفی شده پس از این، در واکنش با شیشه مایع، رسوب غلیظ کننده ای از هیدروسیلیکات کلسیم کم محلول CaOSi02 2.5 H20 و سیلیکاژل نامحلول Si02-"H20 را تشکیل می دهد. سخت شدن هیدروسیلیکات و سیلیس به سرعت - در چهار روز کامل می شود.

رزین سازی ریز ترک خورده، بتن متخلخلبا تزریق یک محلول آبی از رزین اوره انجام می شود که با افزودن یک سخت کننده خاص انتخاب شده که به بتن تهاجمی نیست (به عنوان مثال اسید اگزالیک یا فلوروسیلیک) سخت می شود. رزین سازی شامل تزریق مقدماتی محلول 4% اسید اگزالیک یا فلوئوروسیلیک به داخل بتن (برای محلی سازی لایه سطحی کربنات کلسیم و هیدرات اکسید کلسیم با ایجاد یک لایه محافظ از اگزالات کلسیم نامحلول است که از خنثی شدن اسید از بتن جلوگیری می کند. محلول) و متعاقباً معرفی محلولی از رزین کاربامید با افزودنی سخت کننده.

Smolization اتصال محلول های شیمیایی - رزین و سخت کننده است. برای افزایش چگالی و مقاومت در برابر آب سازه هایی با منافذ کوچک در غیاب فیلتراسیون آب توصیه می شود (برای جزئیات بیشتر به فصل 13 مراجعه کنید).

هنگام بررسی نواحی فیلتراسیون، میزان نفوذ آب و اندازه ترک ها تعیین می شود.

بسته به جذب آب خاص، مصرف تقریبی مواد (رزین ها و اسیدها) در هر متر از چاه به صورت تجربی تعیین می شود.

وابستگی بین پارامترهای اصلی تزریق محلول ها. تزریق محلول در سازه فرآیندی بسیار پیچیده و زمان‌بر است، زیرا کوچک‌ترین حفره‌ها به اندازه 2-10-4 سانتی‌متر که آب از آن جریان می‌یابد و تا 10-5 سانتی‌متر که هوا از آن نفوذ می‌کند، باید پر شود فضاهای خالی در سازه های بتنی بسیار متنوع هستند: آنها دارای سطح مقطع متغیر، از طریق یا بن بست، پر از آب تحت فشار یا هوا و غیره هستند.

هنگام شروع تزریق محلول ها، لازم است حداقل به طور تقریبی رابطه بین پارامترهای اصلی تزریق برقرار شود. ما می پذیریم که از طریق مویرگ هایی که هوا یا آب از آنها عبور می کند پر می شود. عایق رطوبتی در محاسبه لحاظ نشده است.

زمان تزریق محلول T به ویسکوزیته p، فشار اولیه p0، ضخامت ساختار L، قطر فضای خالی r0 بستگی دارد. مقادیر محاسبه شده پارامترهای تزریق بر اساس حداکثر پر شدن مویرگ ها تعیین می شود که سفتی قابل اعتماد ساختار را تضمین می کند. آنها در فهرست شده اند.

مصرف مواد کم ویسکوزیته را می توان تقریباً با جذب آب خاص تعیین کرد. اجرای عملی تمامی این موضوعات در فصل سیزدهم مورد توجه قرار گرفته است.

دوغاب های دوغاب با افزودن پودر فرومغناطیسی می تواند زمان تراکم سازه و مصرف محلول را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. با این حال، آب بندی ساختار در این مورد فقط در سطح اتفاق می افتد - نوعی پلاگین از درزگیر ایجاد می شود.

با توجه به مطالب گفته شده، می توان نتیجه گرفت که برای محافظت از چوب در برابر پوسیدگی و تخریب، ایجاد چنین محیط دما و رطوبتی در اطراف سازه های در حال کار ضروری است که در آن قارچ ها نتوانند رشد کنند. اگر نمی توان این کار را انجام داد (فرایند فنی یا عملکردی یا سایر شرایط اجازه نمی دهد)، چوب سازه ها باید با آفت کش های ویژه - ضد عفونی کننده درمان شود.

هر نوع قارچ خانگی دارای ویژگی های خاص، رنگ خاص خود، اشکال خاصی از رشد میسلیوم (میسلیوم) و تخریب چوب است. همه اینها علائم تشخیصی قارچ ها را تشکیل می دهد. برای تعیین نوع قارچ و میزان آسیب به سازه، گاهی اوقات ممکن است نیاز به بررسی میکروسکوپی ویژه نمونه های چوب در آزمایشگاه باشد.

شکل ظاهری چوبی که توسط یک قارچ خانگی واقعی تحت تاثیر قرار گرفته است در شکل نشان داده شده است. 10.1.6. نشانه اصلی ظهور قارچ های خانگی (شکل 10.1، الف) وجود هیف (نخ های قارچی) روی چوب است. در مرحله بعدی ضایعه، چوب قهوه ای می شود، تیره می شود و با ترک پوشیده می شود. در این زمان، یک میسلیوم در نواحی آسیب دیده آن رشد می کند که معمولاً ظاهری مانند پشم پنبه سفید یا روشن دارد.

در ساختمان‌ها، قارچ‌های تخریب‌کننده چوب در جایی رشد می‌کنند که شرایط مساعدی برای این امر از نظر دما، رطوبت و سرعت هوا ایجاد شود. معمولاً اینها اتاقهای مرطوب، تاریک و بدون تهویه یا قسمتهایی از آنها هستند: زیرزمینهای روی زمین مرطوب و زیرزمینهای خالی از سکنه. انتهای غیر ضد عفونی کننده تیرها در دیوارهای سنگی؛ همپوشانی طبقات با سقف معیوب؛ پارتیشن های چوبیاز چوب خام، گچ کاری شده در هر دو طرف؛ کف، رول، تیرهای زیر حمام و آشپزخانه با رطوبت بالا؛ سازه های چوبی، مرطوب و تهویه ضعیف.

بخش هایی از چوب تحت تأثیر قارچ ها بریده شده و سوزانده می شوند و پس از آن ساختار با چوب ضد عفونی کننده یا پروتزهای فلزی ویژه تقویت می شود. برای جلوگیری از آسیب مکرر به چوب توسط قارچ ها، باید مراقبت از آن را بهبود بخشید: جلوگیری از رطوبت، تامین تهویه و غیره.

سوسک های چوبی، لارو و موریانه های آن نیز از آفات چوب هستند. نواحی چوب تحت تاثیر سوسک ها و لاروهای آنها به دقت بررسی می شود و پس از آن بحث ظرفیت باربری این عنصر، جایگزینی یا پروتز آن تصمیم گیری می شود. مناطق آسیب دیده بریده شده و سوزانده می شوند. در مناطق گرم، آسیب بزرگ است سازه های چوبیبخصوص عناصری که در نزدیکی زمین قرار دارند باعث ایجاد موریانه می شوند.

با گذشت زمان، تقریبا همه مصالح ساختمانیخراب می شود و فرو می ریزد. این در مورد بسیاری از مواد مورد استفاده در ساخت و ساز صدق می کند: فلزات انواع مختلف، آجر و بتن هوادهی، فوم بتن، آزبست سیمان و بتن مسلح. بتن نیز در این مجموعه مستثنی نیست. به دلیل ساختاری که قسمت اصلی آن سیمان است، متشکل از کلسیم و اسیدهای سیلیسیک در هم آمیخته با آلومینیوم، تخریب کننده اصلی که باعث فرآیند خوردگی بتن می شود، آب معمولی است. امروزه، حفاظت تا کوچکترین جزئیات، وجود دارد راه های مختلفحفاظت، هم فیزیکی (پوشش با مواد مقاوم) و هم شیمیایی (اشباع و لاک های مختلف).

میزان خوردگی مستقیماً تحت تأثیر سیمان مورد استفاده در ساخت و ساز است.

اما، مهم نیست که حفاظت چقدر مدرن و کامل باشد، عمر کوتاهی دارد و هر از چند گاهی باید برای به روز رسانی آن تلاش کرد.

اتصالات سیمانی حساس ترین در برابر خوردگی هستند. این به دلیل این واقعیت است که آنها کم دوام ترین پیوند در ساختار هستند.

علم مدرن برای بسیاری از پدیده ها تعاریف ارائه می دهد، بر اساس آن، خوردگی مجموعه ای از فرآیندها (شیمیایی، بیولوژیکی، فیزیکی) است که توسط محیط خارجی، و نتیجه آن تخریب تدریجی مصالح ساختمانی است.

اغلب، فرآیند خوردگی بتن با بخشی از آن مانند سنگ سیمان آغاز می شود. این بخش از ساختار کمترین دوام را دارد. در حال حاضر در فرآیند سخت شدن تشکیل شده است، دارای معابر مویرگی زیادی است که می توانند با هوا یا آب پر شوند. سنگ سیمان می تواند تحت تأثیر گازهایی باشد که مستقیماً در هوا هستند و همچنین انواع متفاوتاب:

• زمین؛
• رودخانه؛
• دریایی؛
• زه کشی؛
• فاضلاب شهری.

آب های زیرزمینی برای سنگ های سیمانی بسیار مضر هستند، به ویژه آنهایی که در نزدیکی شرکت های صنعتی قرار دارند. انواع مختلفی از مواد شیمیایی را می توان در چنین آبهایی یافت، به عنوان مثال، در نزدیکی صنایع شیمیایی، آب های زیرزمینی با اسیدهای آلی و معدنی، قلیایی ها، کلریدها، نمک های نیکل، روی، مس، آهن، نیترات ها "غنی" می شوند - لیست را می توان ادامه داد. برای مدتی. سولفات های آهن و سایر محصولات حاصل از فرآیندهای ترشی اغلب در آب های زیرزمینی کارخانه های فلزکاری یافت می شوند.

تخریب سریع سازه های بتنی با ترک های کوچکی که از طریق آن رطوبت وارد می شود تسهیل می شود.

با این حال، آب های زیرزمینی در نزدیکی کارخانه ها و کارخانه ها در تعداد و غلظت موادی که می توانند به سنگ سیمان آسیب برسانند قهرمان نیستند: در این مورد، فاضلاب برنده می شود. حتی در غلظت های کم (رقیق شده با آب رودخانه)، فاضلاب می تواند آسیب زیادی به سنگ سیمان وارد کند، که می تواند برای مثال در سازه های هیدرولیکی باشد.

جالب اینجاست که هوای نزدیک کارخانه های مختلف می تواند برای انسان کاملاً ایمن باشد (مطالب مواد مضر- اکسیدهای نیتروژن، دی اکسید گوگرد و غیره - برای سلامتی مضر نیستند)، اما برای بتن، حتی چنین غلظت های کوچکی می تواند باعث خوردگی و تخریب تدریجی شود.

انواع فرآیندهای خوردگی

انواع مختلفی از اثرات خوردگی وجود دارد. بیش از صد ماده شیمیایی با تماس طولانی مدت منجر به خوردگی می شود. خوردگی بتن از انواع زیر است:

نمودار وابستگی نرخ تخریب را به زمان قرار گرفتن در معرض عوامل نامطلوب نشان می دهد.

• شیمیایی؛
• فیزیکی و شیمیایی؛
• بیولوژیکی؛
• تابش - تشعشع.

خوردگی شیمیایی نتیجه بارش و قرار گرفتن در معرض دی اکسید کربن است که همیشه در هوا وجود دارد. شدیدترین ضربه بر بتن در نتیجه بارش هایی است که در آن کلریدها، سولفات ها یا کربنات ها وجود دارد. بارش که حاوی اکسیدهای نیتروژن است - به اصطلاح "باران اسیدی" - نیز از بین می رود.

تمام فرآیندهایی که در طول خوردگی شیمیایی اتفاق می‌افتند به یکی از سه نوع زیر تعلق دارند:

هر گونه پوشش محافظ روی سطوح بتنی را می توان پس از خشک شدن اعمال کرد.

1. شستشو با آب نرم. در این مورد، چنین اجزایی از ترکیب شسته می شوند (از لایه سطحی آن)، که می تواند در آب قلیایی حل شود. در نتیجه این فرآیند، پلاک روی سطح ظاهر می شود. رنگ سفید- رگه های سفید در برخی موارد، این نوع خوردگی بتن فقط فایده دارد: شستشو یک لایه کلوئیدی ایجاد می کند که از بتن در برابر سایر تأثیرات محیطی مضر محافظت می کند.
2. ترک خوردگی یا باسیل سیمانی. در نتیجه این فرآیند، به دلیل رطوبت موجود در اتمسفر، به اصطلاح "مواد سست کم محلول" می توانند روی سطح ظاهر شوند. به دلیل وجود این مواد، در نتیجه ایجاد واکنش های تبادلی مختلف، بتن ممکن است شروع به ترک خوردن کند. اغلب، سطح آسیب می بیند، اما نفوذ عمیق نیز می تواند آغاز شود - و با گذشت زمان، خوردگی بتن می تواند افزایش یابد.
3. ترک خوردن در اثر تبلور. در این نوع خوردگی شیمیایی، ترکیبات کم محلول تشکیل می شود که با کمک محلول های سولفات متبلور می شوند. از آنجایی که در هنگام کریستالیزاسیون افزایش حجم رخ می دهد، بتن مجبور به انبساط می شود و در نتیجه ترک می خورد.

هنگام تعمیر سازه های بتنی، منطقه خوردگی حذف می شود و بخش "سالم" را می گیرد.

خوردگی فیزیکی و شیمیایی بتن با فرآیند انجماد آب همراه است. آب وارد منافذ و مویرگ ها می شود، البته به مقدار کم (در ابتدا می تواند آنجا باشد)، و سپس، هنگامی که دما کاهش می یابد، یخ می زند، به یخ تبدیل می شود. حجم یخ بزرگتر از آب است و شروع به ترکیدن ساختار می کند - ترک خوردگی رخ می دهد. این فرآیند هر چه سریعتر انجام شود، فرآیندهای انجماد و ذوب بتن بیشتر و بیشتر اتفاق می افتد.

سومین نوع تخریب بیولوژیکی است. در اینجا منبع اصلی خوردگی میکروارگانیسم ها هستند. به بیان دقیق، این خود میکروارگانیسم ها نیستند که ساختار را تخریب می کنند، بلکه مواد شیمیایی، محصولات فعالیت حیاتی میکروارگانیسم ها هستند. با این حال، این نوع برای خوردگی شیمیایی اعمال نمی شود - علت وقوع میکروارگانیسم ها جو نیست، بلکه نقض شرایط عملیاتی سازه های بتنی است. میکروارگانیسم ها به طور فعال در شرایط رطوبت ثابت شروع به رشد می کنند، بنابراین هنگام استفاده از ساختمان مهم است که این را به خاطر بسپارید.

آخرین نوع خوردگی بتن نه چندان گسترده، تشعشع است. در این حالت به دلیل تابش عمل کننده، تابش یونیزاسیون، آب متبلور از بتن خارج می شود. حذف چنین آبی ساختار را می شکند و استحکام مواد کاهش می یابد. با تابش طولانی مدت، مواد کریستالی می توانند حالتی شبیه به مایع به دست آورند، در غیر این صورت آن را آمورف می نامند. در نتیجه، همه اینها باعث ایجاد ترک، افزایش تنش های داخلی در بتن می شود.

عوامل توسعه

بر کسی پوشیده نیست که تخریب سازه های مختلف در زمان های مختلف رخ می دهد. خوردگی تحت تأثیر عوامل زیر قرار می گیرد:

اگر ساختمان بخواهد مدت زمان طولانیبر یک محیط تهاجمی تأثیر می گذارد، سپس چنین سازه هایی با مخلوط های ضد آب پوشانده می شوند.

• تخلخل مواد؛
• مویینگی مواد؛
• اجزای غالب در بارش؛
• توانایی لایه بالایی بتن برای مقاومت در برابر مواد.

تخلخل یکی از خواص اصلی بتن است. این شاخص وجود منافذ و تراکم را مشخص می کند. به طور مستقیم از این ویژگی دیگری به دنبال دارد - توانایی جذب آب. ساختار متخلخل مویرگی به بتن اجازه می دهد تا آب را از هوا، در هنگام بارش و در موارد دیگر جذب کند. بتن که ساختاری بسیار متخلخل دارد و بر این اساس جذب آب زیادی دارد، به احتمال زیاد در اثر خوردگی فیزیکی و شیمیایی شروع به فروپاشی می کند. حفاظت از سازه بتنی باید در مرحله ساخت در نظر گرفته شود. بنابراین، بسیار مهم است که کارهای ساختمانیمتخصصانی که بتوانند مخلوط بتن را با تخلخل لازم بسازند تا در آینده حفاظت از سازه بتنی در برابر خوردگی فیزیکی و شیمیایی مزاحمتی برای مالک ساختمان ایجاد نکند.

روش های حفاظتی

مکان هایی که خوردگی تشخیص داده می شود با پرایمرهای مخصوص تمیز و پوشانده می شوند. آنها سدهای آبی و بخاری را فراهم می کنند و بنابراین تخریب را کاهش می دهند.

با توجه به اینکه در سال های اخیر تعداد زیادی ساختمان و سازه از بتن ساخته شده اند، محافظت از این ماده در برابر تأثیرات خارجی نقش مهمی ایفا کرده است. بیشتر اوقات، بر اساس حفاظت از سطح بتن، استفاده از بتن با حداقل ساختار مویرگی و استفاده از مواد افزودنی خاص است که از ایجاد ریزترک ها جلوگیری می کند، در برابر شسته شدن و شستشو محافظت می کند. تمام این فعالیت ها را می توان به یکی از دو گروه طبقه بندی کرد. گروه اول شامل اقداماتی است که ترکیب بتن را تغییر داده و آن را پایدارتر می کند.

گروه دوم شامل وسایلی است که در آنها سطح بتن با مواد مختلف، اشباع، لاک و غیره پوشانده می شود. گاهی اوقات ترکیب چنین موادی ممکن است شامل مواد افزودنی باشد که بتن را از تشکیل میکروارگانیسم ها بر روی آن محافظت می کند. استفاده از ورقه های جامد از نوعی ماده محافظ موثر است. در این حالت، سرعت پردازش افزایش می یابد و محافظت آسیب نمی بیند.

اغلب هر دو روش با هم ترکیب می شوند: بتن با ماده خاصی پوشانده می شود، اما نه تنها در سطح آن است، بلکه در داخل نیز جذب می شود، به ضخامت آن نفوذ می کند. چنین محصولاتی بسیار موثر هستند، آنها می توانند ضد آب تقریبا کامل را ارائه دهند.

با کانون های بزرگ خوردگی، ساختمان از آنها تمیز می شود. پس از آن، ساختمان ها با پرایمرهای پلیمری ضد خوردگی، تقویت شده و دوباره با لایه ای از بتن پوشش داده می شوند.

حفاظت از سطح سازه های بتنی در برابر رطوبت از طریق استفاده از درزگیرها که شامل کامپوزیت های پلیمری-سیمانی می باشد، تامین می شود. درزگیرها مواد خاصی هستند که وظیفه اصلی آنها محافظت و افزایش استحکام است. سطوح بتنی. اجزای موجود در این مواد می توانند به معنای واقعی کلمه به عمق چندین سانتی متر نفوذ کنند، در نتیجه ساختار سطح بتن تغییر می کند - یک آنالوگ از غشاء به دست می آید که می تواند آب را تنها در یک جهت عبور دهد: از داخل به خارج. در نتیجه میزان رطوبت بتن فقط کاهش می یابد و با گذشت زمان نوسان نمی کند.

خوردگی بتن مسلح

قسمت های فلزی سازه با مواد محافظ مخصوص رنگ و لاک پوشانده شده است.

سازه ها نه تنها از بتن، بلکه از بتن مسلح نیز به دلیل رطوبت و ترکیبات شیمیایی در معرض تخریب هستند. در سازه های بتن مسلح، آرماتور فلزی نیز وجود دارد که می تواند منبع (علت) خوردگی نوع الکتروشیمیایی باشد. با این حال، با وجود این، بتن مسلح ماده ای پایدارتر از بتن معمولی است. منبع پایداری آن وجود یک لایه خاص روی سطح است. این اوست که از ساختار داخلی محافظت می کند. اما در اینجا به مرور زمان جو و به طور خاص دی اکسید کربن و بارش با محلول های نمکی این لایه را از بین می برد. حفاظت از سازه بتن مسلح در این مورد با روش های محافظت از بتن در برابر خوردگی متفاوت خواهد بود.

به منظور به حداقل رساندن عواقب خوردگی الکتروشیمیایی و کاهش سرعت فرآیند تخریب تا حد امکان، مواد خاصی به بتن وارد می شود. چنین موادی را بازدارنده های خوردگی فلز می نامند. هدف اصلی آنها محافظت از مواد است، با ایجاد یک لایه محافظ بر روی سطح آرماتور، جلوگیری از تماس آن با بتن، رطوبت و هوای محیط مهم است. بازدارنده ها را می توان بر روی سطح اعمال کرد یا در طول فرآیند ساخت به بتن اضافه کرد. چنین حفاظتی ایمنی سازه های بتن مسلح را در برابر خوردگی تضمین می کند.

علاوه بر این، اغلب از روش های استاندارد برای محافظت از آرماتورهای بتن مسلح استفاده می شود که هنگام استفاده در سازه های فلزی معمولی خود را به خوبی ثابت کرده اند. به عنوان مثال، روش به اصطلاح آند قربانی. با این روش فلز دیگری به اسکلت بتن آرمه متصل می شود که بیشتر در معرض خوردگی الکتروشیمیایی است. حفاظت در این واقعیت نهفته است که هنگام اتصال به قاب بتن مسلح، یک واکنش الکتروشیمیایی رخ می دهد و این فلز خالی است که در معرض تخریب قرار می گیرد. بنابراین، خوردگی الکتروشیمیایی بتن مسلح تنها پس از از بین رفتن کامل این ماده خالی آغاز می شود.